來源:《半導體國際》 作者: 時間:2009-07-03 01:00
隨著半導體技術相相關新興市場轉移,LED、光伏等產業日漸趨熱。AIXTRON作為沉積領域的專業公司,將其核心技術和競爭力用於各種材料市場。
據AIXTRON營銷副總裁Rainer Beccard博士介紹,2008年AIXTRON營收達到2.744億歐元,86%的設備收入來自複合半導體設備領域,其中大部分是MOCVD設備。另外,AIXTRON的產品範圍還包括矽半導體設備、用於有機材料應用的沉積設備,以及金剛石、碳納米管和其他材料結構應用的CVD設備。根據Gartner Dataquest最近的一份分析報告,2008年AIXTRON公司MOCVD複合半導體設備的全球佔有率達到72%,而在2002年這一數字為約50%。他表示,不斷增長的市場佔有率來自於在領先技術和全球廣泛市場及客戶支持服務上持續的投資。
Rainer Beccard介紹說,AIXTRON公司的MOCVD系統主要基於兩個獨特技術:Planetary Reactor® 和Close Coupled Showerhead® (CCS®),兩種系統都提供了很高的吞吐率、卓越的一致性和工藝重複能力,可實現高成品率和高擁有成本的獲利能力。這兩種技術都可以在通用平臺上實現,給用戶帶來了更高的靈活性和可擴展性,這也是關鍵的目標和因素。AIXTRON MOCVD系統具有多種尺寸晶圓的工藝處理能力,從2」、 3"、 4"、 6"、 8",甚至12」,滿足客戶不斷地追求降低製造成本的需求。
目前,LED產業已經成為全球性的熱門領域,而快速增長的重心位於亞洲地區。2008年AIXTRON公司收入的87%來自亞洲,亞洲地區主宰了LED產業的發展,包括日本、韓國、中國臺灣和中國大陸。Rainer Beccard表示,作為製造供應和消費大國,未來中國LED工業擁有巨大的進一步增長的潛力。在過去幾年AIXTRON在中國安裝的設備量不斷攀升,顯示了強勁的增長勢頭。
Rainer指出,目前對於LED製造來說,最明顯的關鍵性挑戰依然是降低每流明(lumen)的成本、提高LED的效率(流明/w)。尤其對於常規的照明應用,LED器件必須在效率和成本上能與現有的光源如螢光燈相競爭。擁有成本(CoO)受製造技術的影響很大,而MOCVD則是LED製造中非常關鍵的工藝,它也左右著所需的成本縮減計劃。改善擁有成本很大程度上可以通過提高產能、提升成品率和一致性,以及提高工藝效率來實現。例如,可以通過轉入採用更大尺寸的晶圓,來實現更高效的工藝——對於GaN基LED,晶圓尺寸將為4英寸和6英寸。
Rainer介紹說,在新技術開發上,AIXTRON的研發策略緊密跟隨未來市場需求,將預期的技術需求轉化為MOCVD研發團隊的技術目標。這意味著需要花費大量的時間來分析和預測下一代LED應用的要求,如LCD面板背光源或更長久的固態照明。目前項目的核心是:提高生產力、質量和改善成本,同時確保為客戶提供靈活的高度可控的設備,幫助他們開發日益精密且複雜的LED結構。
對於LED和光伏的應用,Rainer表示,LED尤其是基於AlGaInP的器件與多結太陽能電池採用極為相似的MOCVD工藝。因此,兩種應用相應的工具設計也非常相似。當然,也會有一些基本的區別,如採用不同的摻雜劑、半導體成分等。然而,AIXTRON採用靈活的模塊化設計,能夠針對不同應用提供恰當的客制化工具。
早在上世紀90年代,AIXTRON就已經成功進入了化合物光伏市場。當時AIXTRON的PV製造商客戶的主要產品是單結、雙結和三結太陽能電池,主要用於太空領域。然而,通過使用聚光器和三結太陽能電池,最近這項技術已經被地面應用所採納, 並帶來了MOCVD業務的增長。Rainer介紹說,AIXTRON的一個德國客戶Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE)最近宣布,採用其MOCVD系統生產的多結電池創造了41.1%轉換效率的新世界記錄。他表示,總體上化合物光伏市場在AIXTRON未來業務中將佔有更加重要的地位,隨著進一步提高轉換效率和降低用戶成本的要求,MOCVD市場的需求不斷成長。
Rainer介紹說,針對矽半導體領域,AIXTRON CVD技術的主要終端市場是存儲器市場,同該領域的其他設備供應商一樣,AIXTRON熱切期盼著該市場的穩定的景氣恢復,以便於啟動下一代投資。在這期間,公司集中力量重點開發下一代用於存儲器製造的ALD技術,以及對邏輯市場有極大吸引力的AVD技術。針對這些產品,已經為客戶演示了特定的薄膜沉積的質量,並開始著手產品的驗證。他表示,目前這些還不是AIXTRON的重點業務,因此受目前經濟低迷期的影響相對較小。但是,AIXTRON將把矽事業部的知識和專業技術應用於化合物工藝開發中,尤其是自動控制和系統集成方面,這些正成為化合物半導體製造客戶的普遍話題。
他表示,AIXTRON在其他一些極具吸引力的新興技術上也佔據一定地位。他以OVPD技術(有機物氣相沉積)為例,一旦一些關鍵的性能指標如發光效率和壽命可以實現,OLED預計將在未來的固態照明領域扮演重要角色。在目前的早期研發階段,AIXTRON著力於提供工具幫助提高器件的性能。隨著該領域的發展進步,焦點也不可避免地轉移到生產力的挑戰上來。矽上III-V族技術也在獲得更多關注。儘管矽上GaN技術已經應用在功率器件中,但最近用於CMOS器件的III-V材料被開發出來,並配置到AIXTRON最初發貨的一些300mmMOCVD設備上了。
AIXTRON的核心競爭力和實力在於能提供複雜氣相沉積工藝所需的技術和設備。Rainer 表示,『Pure Play』策略專注於能提供關鍵可行性技術的應用研發。對於各個不同的終端市場,採用不同的戰略、差異化和不同成熟度的技術。「LED市場正變得更加成熟,因此我們愈加重視成本和生產力的改進。對於III-V族光伏電池,隨著最初的技術障礙被逐步消除,產業焦點也相應轉移到成本與生產力上」,他說到。
回顧過去幾年,AIXTRON不斷深入中國市場。AIXTRON已經受邀成為中國固態照明協會唯一的國外會員,參與固態照明技術的開發和提升競爭力。早在90年代,AIXTRON已經開始在中國開拓市場,多年來業績一直穩固增長。除了長期的商業活動外,AIXTRON還為國內研發協會提供強有力的支持,Rainer表示,AIXTRON過去幾年一直在固態照明論壇期間舉辦MOCVD技術研討會,將公司的新技術帶給國內的公司,未來還將繼續並參與到更多的技術活動中。